网络层

网络层数据包（IP 数据包，Packet）由首部、数据两部分组成。

数据部分：很多时候是传输层传递下来的数据段（Segment）。

（1）首部

1. 版本

占 4 位

0b0100：IPv4

0b0110：IPv6

2. 首部长度

占 4 位，二进制乘以 4 才是最终长度

0b0101：20（最小值）

0b1111：60（最大值）

3. 区分服务

占 8 位

可以用于提高网络的服务质量（QoS，Quality of Service）

4. 总长度

占 16 位

首部 + 数据的长度之和，最大值是 65535

由于帧的数据不能超过 1500 字节，所以过大的 IP 数据包需要分片（fragments）传输给数据链路层，每一片都有自己的网络层首部（IP 首部）

5. 标识

占 16 位

数据包的 ID。当数据包过大进行分片时，同一个数据包的所有片的标识都是一样的

有一个计数器专门管理数据包的ID，每发出一个数据包，ID就加1

6. 标志

占 3 位

第 1 位（Reserved Bit）：保留

第 2 位（Don’t Fragment）：1 代表不允许分片，0 代表允许分片

第 3 位（More Fragments）：1 代表不是最后一片，0 代表是最后一片

7. 片偏移

占 13 位

片偏移乘以 8：字节偏移

每一片的长度一定是 8 的整数倍

8. 生存时间

占 8 位

每个路由器在转发之前会将 TTL 减 1，一旦发现 TTL 减为 0，路由器会返回错误报告

观察使用 ping 命令后的 TTL，能够推测出对方的操作系统、中间经过了多少个路由器

9. 协议

占 8 位

表明所封装的数据是使用了什么协议

10. 首部校验和

用于检查首部是否有错误